專利名稱：一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具。
背景技術(shù)：
在模具制造中，在形狀加工后必須對(duì)模具型腔表面進(jìn)行強(qiáng)化和拋光加工，以期獲 得所要求的強(qiáng)度、精度和表面粗糙度。但由于模具型腔的復(fù)雜性、多樣性及不規(guī)則性，使得 模具型腔表面的加工工藝難度非常大，有時(shí)還受這些型腔空間的限制，很多拋光和強(qiáng)化技 術(shù)很難在模具型腔表面加工中廣泛地推廣運(yùn)用。目前，對(duì)精密模具復(fù)雜型腔的溝槽、異形曲面和清角部位的精整加工仍以手工研 磨拋光為主，且不能同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)化處理。導(dǎo)致加工能力差、生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)成本高，難以 保證加工質(zhì)量。因而，開展對(duì)精密模具復(fù)雜型腔及其溝槽、異形曲面和清角部位的自動(dòng)精整 加工技術(shù)研究已勢(shì)在必行。在液流懸浮加工過程中，工件在加工過程中受力大小的檢測(cè)對(duì)于研究工件表面材 料的去除率，加工參數(shù)對(duì)加工效果的影響都具有重要意義。以現(xiàn)有的夾具為例，只是通過安裝在加工平臺(tái)上的裝置來定位工件。鑒于此，存在 的缺點(diǎn)有1.在拋光過程中無法檢測(cè)工件的受力大小；2.在拋光加工時(shí)，無法確定拋光工 具的工作原點(diǎn)位置而不能很好得控制加工間隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決在液流懸浮過程中檢測(cè)工件受力情況及拋光工具加工間隙的問題， 提供了一種能精確測(cè)定工件加工過程中的受力大小及確定拋光工具工作原點(diǎn)位置的檢測(cè) 拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具?！N檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具，其安裝在液流懸浮拋光 加工工作平臺(tái)上，其特征在于包括主體支架，所述主體支架包括安裝工件的工件夾具和夾 具底座，所述工件夾具與拋光磨頭均處于液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)的同一X方向上，所 述夾具底座和工件夾具之間安裝有檢測(cè)工件受力的測(cè)力傳感器，所述測(cè)力傳感器與計(jì)算機(jī) 控制模塊連接，所述計(jì)算機(jī)控制模塊包括采集測(cè)力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理 模塊、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；所述計(jì)算機(jī)控制模塊接收到測(cè)力傳感器發(fā)送的受力信號(hào)， 當(dāng)顯示模塊顯示出受力大小，則所述拋光磨頭與工件接觸；調(diào)整拋光磨頭與工件在X方向 上的相對(duì)位置，當(dāng)顯示模塊顯示工件受力為零時(shí)，所述拋光磨頭所在位置為其工作原點(diǎn)。進(jìn)一步，所述夾具底座和工件夾具通過連接桿連接，所述測(cè)力傳感器安裝在連接 桿上。進(jìn)一步，所述測(cè)力傳感器是應(yīng)變傳感器。進(jìn)一步，所述主體支架通過約束磁鐵固定在液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)上。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為
(1)用于檢測(cè)工件在拋光加工時(shí)所受的流體壓力液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)上的拋光磨頭在加工液中高速旋轉(zhuǎn)，磨頭周圍流體也做圓周運(yùn)動(dòng)，因此在工件表面產(chǎn)生流體壓力， 工件表面受到流體動(dòng)壓力作用，主體支架上的連接桿發(fā)生形變，安裝于連接桿上的應(yīng)變傳 感器的應(yīng)變片也產(chǎn)生形變，數(shù)據(jù)采集裝置將應(yīng)變片的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并在計(jì)算機(jī)控 制模塊的顯示模塊中得以顯示。(2)用于檢測(cè)拋光工具工作原點(diǎn)的位置通過調(diào)整拋光工具在加工平臺(tái)χ方向上 的位置，當(dāng)拋光磨頭與工件相接觸時(shí)，兩者之間產(chǎn)生的相互作用力并能在計(jì)算機(jī)控制模塊 的顯示窗口顯示作用力的大小，繼續(xù)調(diào)節(jié)磨頭的位置，當(dāng)計(jì)算機(jī)控制模塊窗口上顯示兩者 之間的作用力剛好為零時(shí)拋光工具所在的位置即為的工作原點(diǎn)，從而進(jìn)一步確定加工間 隙。本發(fā)明的有益效果在于
(1)利用傳感器及相應(yīng)軟件的計(jì)算，可以精確測(cè)得液流懸浮拋光過程中工件的受力大 小，可以為材料去除及去除模型的研究提供理論依據(jù)，進(jìn)而可以優(yōu)化加工工藝；
(2)通過工件與磨頭之間作用力的檢測(cè)，可以進(jìn)一步精確定位加工過程中的加工間隙， 能更好的設(shè)計(jì)加工過程的加工工藝，提高加工效率，節(jié)省成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)果普示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具，其安裝在液流 懸浮拋光加工工作平臺(tái)1上，包括主體支架，所述主體支架包括安裝工件2的工件夾具7和 夾具底座4，所述工件夾具7與拋光磨頭6均處于液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)1的同一 X方 向上，所述夾具底座4和工件夾具7之間安裝有檢測(cè)工件2受力的測(cè)力傳感器3，所述測(cè)力 傳感器3與計(jì)算機(jī)控制模塊連接，所述計(jì)算機(jī)控制模塊包括采集測(cè)力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采 集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；當(dāng)所述計(jì)算機(jī)控制模塊接收到測(cè)力傳感 器3發(fā)送的受力信號(hào)，當(dāng)顯示模塊顯示出受力大小，則所述拋光磨頭6與工件2接觸；調(diào)整 拋光磨頭6與工件2在X方向上的相對(duì)位置，當(dāng)計(jì)算機(jī)控制模塊顯示工件2受力為零時(shí)，所 述拋光磨頭6所在位置為其工作原點(diǎn)。所述夾具底座4和工件夾具7通過連接桿連接，所述測(cè)力傳感器3安裝在連接桿 上。所述測(cè)力傳感器3是應(yīng)變傳感器。所述主體支架通過約束磁鐵5固定在液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)1上。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為
(1)用于檢測(cè)工件2在拋光加工時(shí)所受的流體壓力液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)1上 的拋光磨頭6在加工液中高速旋轉(zhuǎn)，磨頭周圍流體也做圓周運(yùn)動(dòng)，因此在工件2表面產(chǎn)生流 體壓力，工件2表面受到流體動(dòng)壓力作用，主體支架上的連接桿發(fā)生形變，安裝于連接桿上 的應(yīng)變傳感器3的應(yīng)變片也產(chǎn)生形變，數(shù)據(jù)采集裝置將應(yīng)變片的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并 在計(jì)算機(jī)控制模塊的顯示模塊中得以顯示。(2)用于檢測(cè)拋光工具工作原點(diǎn)的位置通過調(diào)整拋光工具在加工平臺(tái)χ方向上的位置，當(dāng)拋光磨頭6與工件2相接觸時(shí)，兩者之間產(chǎn)生的相互作用力并能在計(jì)算機(jī)控制模 塊的顯示模塊顯示作用力的大小，繼續(xù)調(diào)節(jié)磨頭的位置，當(dāng)計(jì)算機(jī)控制模塊的顯示模塊上 顯示兩者之間的作用力剛好為零時(shí)拋光工具所在的位置即為的工作原點(diǎn)，從而進(jìn)一步確定 加工間隙。 本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù) 范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具，其安裝在液流懸浮拋光加 工工作平臺(tái)上，其特征在于包括主體支架，所述主體支架包括安裝工件的工件夾具和夾具 底座，所述工件夾具與拋光磨頭均處于液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)的同一X方向上，所述 夾具底座和工件夾具之間安裝有檢測(cè)工件受力的測(cè)力傳感器，所述測(cè)力傳感器與計(jì)算機(jī)控 制模塊連接，所述計(jì)算機(jī)控制模塊包括采集測(cè)力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模 塊、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；所述計(jì)算機(jī)控制模塊接收到測(cè)力傳感器發(fā)送的受力信號(hào)，當(dāng) 顯示模塊顯示出受力大小，則所述拋光磨頭與工件接觸；調(diào)整拋光磨頭與工件在X方向上 的相對(duì)位置，當(dāng)顯示模塊顯示工件受力為零時(shí)，所述拋光磨頭所在位置為其工作原點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具，其 特征在于所述夾具底座和工件夾具通過連接桿連接，所述測(cè)力傳感器安裝在連接桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾 具，其特征在于所述測(cè)力傳感器是應(yīng)變傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具，其 特征在于所述主體支架通過約束磁鐵固定在液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)上。
全文摘要
一種檢測(cè)拋光工件受力及定位拋光工具工作原點(diǎn)的夾具，其安裝在液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)上，包括主體支架，所述主體支架包括工件夾具和夾具底座，所述工件夾具與拋光磨頭均處于液流懸浮拋光加工工作平臺(tái)的同一X方向上，所述夾具底座和工件夾具之間安裝有檢測(cè)工件受力的測(cè)力傳感器，所述測(cè)力傳感器與計(jì)算機(jī)控制模塊連接，所述計(jì)算機(jī)控制模塊包括采集測(cè)力傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)處理模塊、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊；當(dāng)計(jì)算機(jī)控制模塊接收到測(cè)力傳感器發(fā)送的受力信號(hào)并顯示出受力大小，則所述拋光磨頭與工件接觸；調(diào)整拋光磨頭與工件在X方向上的相對(duì)位置，當(dāng)計(jì)算機(jī)控制模塊顯示工件受力為零時(shí)，所述拋光磨頭所在位置為其工作原點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24B29/00GK102101265SQ20101059167
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者何劍敏, 於加峰, 洪滔 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)